استحکام

استحکام چیست؟

استحکام شاخصه مهمی از خواص مکانیکی مواد مختلف است. خواص مکانیکی مواد، رفتار مواد را تحت تأثیر نیروهای خارجی به نام بار مشخص می کند. در واقع معیارهایی از استحکام و خواص مکانیکی درمواد جود دارد. این معیارها در طراحی قطعات و ابزارهای مختلف حائز اهمیت است.

خواص مکانیکی به نیروهای پیوند ذرات سازنده مواد مرتبط است. به همین دلیل از خواص مکانیکی برای شناسایی فلزات می توان استفاده کرد. استحکام مواد انواع مختلفی دارد. مانند استحکام کششی، استحکام خمشی، استحکام شکست یا چقرمگی، استحکام برشی، مقاومت در برابر ضربه و… . نیرویی که وارد می شود، تنشی که وارد می شود، باعث ایجاد دفرمگی و تغییر شکل می شود.

محاسبه استحکام

تنش به عنوان نیرو در واحد سطح تعریف می شود. بنابراین، فرمول محاسبه تنش به صورت زیر است:

در جایی که σ نشان دهنده تنش است، F بار و A سطح مقطع است. رایج ترین واحدهای مورد استفاده برای تنش، واحدهای SI یا پاسکال یا N/m 2  هستند، اگرچه واحدهای دیگری مانند psi (پوند بر اینچ مربع) گاهی اوقات استفاده می شود.

انواع استحکام

نیروها ممکن است در جهات مختلف اعمال شوند مانند:

• کششی.
• فشاری یا له کننده یا خرد کننده.
• برشی.
• پیچشی.

این باعث ایجاد تنش های متناظر متعدد و در نتیجه اندازه گیری نقاط قوت می شود. در حالی که برگه های داده اغلب مقادیری را برای مقاومت ذکر می کنند (مثلاً مقاومت فشاری). این مقادیر کاملاً تک محوری هستند. البته باید توجه کرد که در زندگی واقعی چندین تنش مختلف ممکن است اعمال شوند.

استحکام  کششی

مقاومت کششی به عنوان حداکثر بار کششی که یک جسم می تواند قبل از شکست تحمل کند بیان می شود. این داده از حاصل تقسیم نیروی وارد شده در واحد سطح مقطع آن تعریف می شود. این ویژگی گاهی اوقات به تنش کششی نهایی یا UTS نیز گفته می شود.

به طور معمول، سرامیک ها در کشش ضعیف عمل می کنند، در حالی که فلزات بسیار خوب هستند. الیافی مانند شیشه، کولار و فیبر کربن، اغلب به مواد پلیمری در جهت نیروی کششی اضافه می شوند تا استحکام کششی آنها را تقویت یا بهبود بخشند.

استحکام فشاری

مقاومت فشاری به عنوان حداکثر بار فشاری که یک جسم می تواند قبل از شکست تحمل کند، تقسیم بر سطح مقطع آن تعریف می شود. سرامیک ها معمولاً دارای مقاومت کششی خوبی هستند. به همین دلیل تحت شرایط که نیاز به استحکام فشاری نیاز باشد، کاربرد دارد. به عنوان مثال برای بتن استفاده می شوند.

مقاومت برشی

مقاومت برشی حداکثر نیروی برشی است که یک جسم می تواند قبل از وقوع شکست تحمل کند. این کمیت نیز از حاصل تقسیم نیروی وارد شده بر سطح مقطع آن محاسبه می شود. این ویژگی به چسب ها و اتصال دهنده ها و همچنین در عملیاتی مانند گیوتن کردن ورق فلزات مربوط می شود.

استحکام پیچشی

مقاومت پیچشی حداکثر مقدار تنش پیچشی است که یک جسم می تواند قبل از شکست تحمل کند. این کمیت نیز از حاصل تقسیم نیروی وارد شده بر سطح مقطع آن، محاسبه می شود. این نوع استحکام در اجزایی مانند شفت کاربرد دارد.

استحکام تسلیم

تسلیم به عنوان تنشی تعریف می شود که در آن یک ماده از تغییر شکل الاستیک به تغییر شکل پلاستیک تغییر شکل می دهد. هنگامی که از این نقطه که به نقطه تسلیم معروف است فراتر رفت، پس از حذف تنش، مواد دیگر به ابعاد اولیه خود بر نمی گردند.

کلام آخر

شرکت شمش پلاستیک آزادی تولید کننده انواع شمش های پلاستیکی می باشد. کلیه محصولات تولید شده در انواع شمش، بیلت، ورق، لوله، میله و … تولید می شود. از حمله محصولات تولید شده می توان به پلی آمید، پلی اتیلن، پلی استال، پلی آمید، پلی کربنات، زلامید، فایبرگلاس، پلکسی گلس اشاره کرد. برای خرید ورق پلی اتیلن، خرید ورق پلی آمید تماس بگیرید.